高聚物合成工艺学复习模拟题

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4. 高聚物合成工艺学复习模拟题 一． 填空题 自由基聚合实施方法主要有（本体聚合），（乳液聚合），（悬浮聚合），（溶液聚合）。 根据聚合反应的操作方式，可分为（间歇聚合）与（连续聚合）两种方式。 工业三废处理是：（废气），（废水），（废渣）。 单体分子中所含有的反应性官能团数目（大于等于2）时，方可能经缩聚反应生成聚合

物；发生缩聚反应的单体所含反应性官能团的数目（全部为2）时，经缩聚反应生成的最终产物为（体型缩聚物）。

嵌段共聚物有：（二嵌段），（三嵌段），（多嵌段）。

将两种或两种以上聚合物进行共混的目地在于（取长补短）；决定共混聚合物性能的主要因素是两种聚合物之间的（混溶性），如果混溶性好，则形成（均相体系），混溶性不好则形成（非均相体系）。

（互穿网络聚合物）是两种交联结构的聚合物相互紧密结合，但两者之间不存在（化学键）的聚合物体系。

由聚乙烯醇合成聚乙烯醇缩醛，（缩甲醛纤维）为（维尼纶纤维）。 5. 6. 7. 8.

二． 简答题

1. 大型化的高分子合成生产，主要包括哪些生产过程？

答：（1）原料准备与精制过程（2）催化剂配制过程（3）聚合反应过程（4）分离过程（5）聚合物后处理过程（6）回收过程

2. 生产单体的原料路线有哪些？

答：（1）石油化工原料路线：原油经石油炼制得到汽油，石脑油，煤油，柴油等馏分和炼厂气。用它们作原料进行高温裂解，得到的裂解气经分离得到乙烯，丙烯，丁烯，丁二烯等， 产生的液体经加氢后催化重整使之转化为芳烃，经萃取分离可得到苯，甲苯，二甲苯等芳烃化合物，然后可将它们直接用作单体或进一步经化学加工以生产出一系列单体，石油化工路线是当前最重要的单体合成路线。（2）煤炭路线：煤炭经炼焦生成煤气，氨，煤焦油和焦炭。由煤焦油经分离可得到苯，甲苯，苯酚等。焦炭和石灰石在电炉中高温反应得到电石，电石与水反应生成乙炔，由乙炔可以合成一系列乙烯基单体和其他有机化工原料。（3）其他原料路线：主要是以农副产品或木材工业副产品为基本原料，直接用作单体或经化学加工为单体，以木材或棉短绒等天然高分子化合物为原料经化学加工可得到纤维素塑料与人造纤维。

3. 四大聚合方法的优缺点有哪些？

答：（1）本体聚合：优点:产品纯净，过程简单，聚合速率快；缺点：体系粘度高，容易产生自动加速现象，分子量分布变宽。（2）自由基溶液聚合：优点：体系粘度低，减弱了凝胶效应，混合和传热较易，温度容易控制，可避免局部过热；缺点：单体浓度较低，聚合速率较慢，设备生产能力较低；单体浓度低和向溶剂链转移的双重结果，使聚合物分子量降低；溶剂分离回收费用高，难以除净聚合物中的残留溶剂。（3）悬浮聚合：优点：体系粘度低，传热和温度容易控制，产品分子量及分布比较稳定；产品分子量比溶液聚合的高，杂质含量比乳液聚合的少；后处理工序比乳液聚合和溶液聚合简单，生产成本也低，粒状树脂可直接成型；缺点：产物中多少带有少量分散剂残留物，要生产透明和绝缘性能好的产品，需除净这些残留物。（4）乳液聚合：优点：以水做介质，环保安全，胶乳粘度低，便于混合传热，管道输送和连续生产；聚合速率快，产物分子量高。可在低温下聚合；胶乳可直接使用；缺点：需要固体产品时，胶乳需经凝聚，洗涤，脱水，干燥等工序，成本高；产品中留有乳化剂，有损电性能等。

4.“破乳”的方法及原理？

答：方法有：加入电解质，改变PH值的破乳，冷冻破乳，机械破乳；其原理如下：（1）加入电解质：当胶乳液中加入电解质以后，使液相中离子浓度增加，因此相对而言，双离子层之间的距离缩短，即动电位降低，当电解质达到足够浓度时，微粒的动电位等于零，相斥力消失，而微粒之间的相吸力表现突出，则胶体微粒大量凝聚而沉降析出。（2）改变PH值的破乳：当PH值降到6.9以下时，转化为脂肪酸失去乳化作用而破乳。（3）冷冻破乳：其原因在于冷冻至冰点以后，水相首先析出冰晶，由于冰的密度低于水所以逐渐形成覆盖层。由于冰晶的继续增长被封闭在覆盖层下面的胶乳液受到机械压力，而且相对而言胶乳体系中的电解质浓度加大，因而产生破乳现象。（4）机械破乳：胶乳液遭受强烈的搅拌时，由于粒子的碰撞速度加快，可能使乳化剂的动电位不足以克服碰撞时的结合力即其效率降低，因而破乳。

5.离子聚合的工艺特点是什么？

答：（1）对溶剂的要求：选择溶剂的原则应考虑溶剂极性的大小，对离子活性中心的溶剂化能力，可能与引发剂产生的作用以及熔点或沸点高低，是否容易精制提纯以及与单体，引发剂和聚合物的相容性等因素。（2）反应温度：聚合反应温度影响效率，聚合度，聚合反应速度，副反应，聚合物空间结构规整度以及共聚反应的竞聚率等。（3）产品分子量及分布：由于离子聚合不能发生链中止，所以分子量分布变宽，尤其是阴离子聚合反应。

6.什么是缩合聚合反应？

答：含有反应性的官能团的单体经缩合反应析出小分子化合物生成聚合物的反应称为缩合聚合反应，简称为缩合反应。

7.热塑性橡胶的特点是什么？

答：热塑性橡胶其性能相似于化学交联的弹性体，即硫化橡胶。但在高温下可软化并且流动，可用热塑性塑料成型方法进行成型，所以称为热塑性塑料，其优点是容易用标准的热塑性塑料成型设备成型加工，因此其加工费用低于一般的橡胶。并且可以回收重新加工，机械性能优良，无色，因此可加工为各种颜色制品。热塑性橡胶的大分子具有软性链断和硬性链段，软性链断和硬性链段保持不相容状态，而形成一些独立的微相域，在使用的温度条件下，起了物理交联的作用。升高温度后这些相域解体，在热塑性塑料加工条件呈现流动状态。

8．什么是增韧塑料？（也做填空题）

答：有些塑料如聚苯乙烯为脆化材料，抗冲性能较低，为了增加韧性提高其抗冲强度，采用橡胶与之共混或共聚的改性方法。（橡胶改性塑料是橡胶相域分散在塑料母体中的物料体系），橡胶相域的大小与混合方法有关，熔融混合所得聚氯乙烯—丙烯酸酯橡胶共混聚合物的相域约0.1um，聚苯乙烯—聚丁二烯共混聚合物的相域尺寸为1um左右。相域时常是多相的，微小的塑料相域包埋在橡胶相域内，其形态学与混合方法大有关系。橡胶增韧塑料提高抗冲性能的原因在于它受到冲击后，靠近橡胶颗粒赤道附近形成许多银纹，这些银纹增长遇到障碍物为止，并且使应力均匀分散而达到提高抗冲击性能的目地。

三，思考题

1. 有哪些更好的生产路线可以解决不可再生原料，有哪些物质可以发展为新能源？ 碳氢油是一种可完全取代于石油的新型液体燃油，是生物醇油的替代品。碳氢油是以甲醇为主要原材料，工业油脂作为辅助原材料，在乳化剂作用下，通过分子剪切逆向对撞反应原理生成的一种生物液体燃料，金黄色，显中性，其密度介于柴油与汽油之间，具有良好的燃烧性能，不仅能取代石化柴油，液化气，煤广泛应用于宾馆，酒店，机关、工厂、学校食堂以及大排档，家庭作为非动力燃料使用，而且还可取代于汽油用于各种汽油车使用；低排放，高效率，是目前最为理想的低碳、环保新能源。低碳环保：碳氢油燃烧火焰显红白色，无黑烟，无异味，低排放。

安全可靠：储藏与使用都采取常温常压，不易燃，不易爆

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